サンスクリ ー ン剤の光ハプテンとしての性格
浜松医科大学

戸倉新樹

Sunscreen agents are widely used for photoprotection of patients with photosensitivity as
well as normal individuals receiving intense sun exposure. However, some of these agents arealso known to induce photoallergic contact dermatitis as an adverse effect. To evaluate thephotoallergenicity of sunscreens, including benzophenone-3, Parsol 1789, p-aminobenzoic acid,and 2-ethy卜hexyl-p-methoxycinnamate, we examined the ability of epidermal cells photo ・
modified with these sunscreen agents to evoke delayed-type hypersensitivity in mice. For
preparation of sunscreen-photomodified epidermal cells, murine epidermal cells were suspended
in aqueous solutions of these sunscreens and irradiated with ultraviolet A. Mice were sensitizedwith subcutaneous injection of the sunscreen-photomodified epidermal cells and challenged withthe photomodified epidermal cells into hind pad. The footpad swelling was measured 24 h after
injection of the photomodified cells. Benzophenone-3-photomodified epidermal cells successfully
immunized and elicited delayed-type hypersensitivity in mice, whereas no significant footpad
swelling was induced by the other three sunscreen agents. This suggests that some of sunscreen
agents have a potential to induce photoallergic contact sensitivity and that the present method
is useful to estimate the photoallergic potency of sunscreens

1

緒

言

場合と、 より顕著な皮膚炎をおこす光アレルキ ー
3性機序でおこる場合とがある . 4) 。

光毒性は様々

光線過敏症は日光なとの照射を受けた皮膚に生なill vitroの方法で検討しうることが知られてしる皮膚炎の総称であり、原因的には、1)内因いるが、 光アレルギ ー 性を人体を使わず調べる方性の光感受性物質生成（ポルフィリン症）、 2)外法は確立したものがなく重要な 課題とされてき因性光感受性物質投与（薬剤性光線過敏症、 光接た。

触皮膚炎）、3)DNA修復機序の異常（色素性乾皮前提として使用されるため、 その光線過敏性、 特症）、4)その他原因不明のもの（日光尊麻疹、 種に光アレルギ ー能は検討されるべき課題である。

痘様水疱症、 多形日光疹、 慢性光線性皮膚炎） な事実、どに分けられるI) 。

光接触皮膚炎はある物質が皮膚炎の症例はかなり報告されており、 臨床的に非旧に塗布され、 同部位に光が照射されて生ずる皮常に注意を払うべき点となっている - 7) 。 今回我サンスクリ ーン製剤はそれ自体、 日光照射をサンスクリ ーン剤によって生じた光接触皮52)膚炎である 。 近年、 光接触皮膚炎をおこす物質々はマウスの遅延型過敏症を用いてサンスクリ ーの種類は新しい化粧品や薬の登場とともに増加ン剤の光アレルギー能を評価することを試みた。

し、 新製品開発の段階で光線過敏症をおこすボテ

2ンシヤルがあるか否かの検討は重要となってきて
3.

いる4)。

実

験

光接触皮膚炎には光毒性機序でおこる
2. 1

被験物質とその溶液の調整

Photohaptenic properties of sunscreen
agentsの吸収剤である2-hydroxy-4-methoxy-benzophe­

Yoshiki Tokura

none (benzophenone-3, oxybenzone, 和光純薬）、

Department of Dermatology,
Hamamatsu University School

4-tertiary-butyl-4'-methoxydibenzoylmethane(Parsol 1789、 和光純薬）、 中波長紫外線(UVB)

of Medicineの吸収剤であるp-aminobenzoic acid (PABA,

サンスクリ ーン剤として、 長波長紫外線(UVA)-130-

サンスクリ ー ン剤の光ハプテンとしての性格

東京化成）、2-ethyl-hexyl-p-methoxycinnamate

胞は強い蛍光が認められた。典型的な光ハプテン(2-EHMC, 和光純薬）を用いた8) 。陽性コントロであるTCSAは同時に強い光毒性を有しているたールとして すで に光アレルギ ー性物質であること

め、TCSA 光修飾細胞のviabilityは著しく低いがが明らかとなっている3, 4 , 4',5-tetrachloro­

1 5) 、

salicylani 1ide(TCSA)9>, afloqualone(AQ)1 0' 、

2-EHMC,lomefloxacin(LFLX),
ニュ キノロン系薬剤である

FLRX, ENX,ciprofloxacin (CPFX), norfloxacin (NFLX),示した（表1)。

eBnzophenone-3,ーAQ,

LFLX,

Pars o l 1789, PABA,

CPFX, NFLX, OFLX, LVFX,SPFXはUVA照射でも高いviability を

ofloxacin (OFLX), le v o floxacin (LVFX),
fleroxacin (FLRX), enoxacin(ENX),

sparflo­表1. 各被験物質光修飾表皮細胞のvi ab i Ii ty＊トリバンプル 一 色素排除によるxacin (SPFX) を用い3 . I I 〉、陰性コントロー ルとしてnaproxen(NPX) を使用した。各製剤(0.4mll)

被験物質をリン酸緩衝液(PBS, p H7.4 )にて 溶解した。
2. 2

Benzophenone-3
Parsa! 1789

被験物質と表皮細胞との光結合

PABA

7- 8週齢BALB/cマウス耳翼よりトリプシン処理

2-EHMCにて作製した表皮細胞 2)を各被験物質(0.4mM)

TCSAのPBS溶液に5xl 06/rnl で 浮遊させた。これをプラ/5 cm
スティ ックディ ッシュに移し、 UVAを1. J2AQ
NPX
LFLX
CPFX
NFLXOFLXLVFXFLRX

照射した。その後PBSで 3回洗浄して薬剤光修飾表皮細胞として 用いた。
2. 3

被験物質光修飾表皮細胞による遅延型過敏ENX症の感作と惹起

SPFX

BALB/cマウス左下背部に被験物質光修飾表皮細胞 (1炉/ 0.2mlPBS/マウス）を皮下投与し感作

5 目に同光修飾表皮細胞 (4xl叩10. 02ml
後、日PBS/マウス）を足蹄に皮内投与し惹起した。2 4時

3. 2の誘導たl 3) 03

結

被験物質光修飾表皮細胞による遅延型過敏症(delayed-type hypersensitivity, DTH)

間後に足鎚腫脹を計測し遅延型過敏症の程度とし

3. 1

7375
7881471877485717172716353

1Viability(%)*

各被験物質光修飾表皮細胞を皮下投与すること
l l. l 4)、 誘導されたにより マウスを感作、 惹起し果DTH反応の程度を調ぺた。 アレルギ ー性光感作物質として知られるAQ, ニュー キノロン系薬剤8 種

被験物質と表皮細胞とのUVA光結合

マウス耳翼より作製した表皮細胞を各被験物質

p<O. 05 ) DTH反応を 誘導した（図1)。
は有意な(のPBS溶液に浮遊させ、 これにUVAを照射した。—

AQ, TCSAにおいて交叉反応があるか否かを検討し部の被験物質は紫外線照射下で 蛍光を発するた

たところ、 感作と惹起の両方において 同じ薬剤光め、 蛍光顕微鏡下で 物質が 表皮細胞に結合するこ

修飾表皮細胞を用いた場合のみ有意なDTH反応がAQ, LFLX, CPFX,

みられ、 抗原特異的な反応であることが 確認されIとを確認できた I. 1 4) 。TCSA,た。

NFLX, OFLX, LVFX, FLRX,ENX では光修飾表皮細-131-

LFLXBenzuph•none-3

CPFX

NFU(OFLX

Sensiti�ation

C,:hallen�e＋＋忽

LVFX

•

FLRX-＊＊Parsol 1789

Sensiuzation Challenge+ENX＋＋PABA＋2-EHMC

SPFX
JO

図2. サンスクリ ー ン剤の光修飾細胞によるDTH反応 'p<0.05,.. D〉0. 1, 惹起のみのグル ー プと比較して。

AQ

NPX

20・1

Footpad swelling+ SD (xlO·cm)

TCSA

゜旱

103020

Footpad swelling士SD (xlO-34050cm)

分画を、280nm、320nmの吸光度でモニタリングす図1 . TCSA, AQ, ニュ ー キノロン剤の光修飾細胞によるDTH反応'p<O. 05, "p〉0. 1, 惹起のみのグル ー ブとると�UVAを照射したときのみAQはBSAとともに高分子フラクシ ョ ンに溶出され、 UVAによりAQ と比較して 。

BSAが光共有結合することを確認しうる以上の陽性コントロ ー ルにおいてマウスを被験外に もニューIO)。 AQ以

キノロンをはじめとする光線過敏性物質修飾表皮細胞にて感作、惹起できることが明

薬剤はUVA照射により蛋白と共有結合し、 薬剤ーン剤の光蛋白複合体を形成することが明らかとなっている

らかになった ため、4種のサンスクリー

3. 11) 。

修飾細胞のDTH反応感作能を検討した。

この性格はアレルギ ー 性光線過敏 性物質

図2に示すように、benzophenone-3はマウスを感のかなりの部 分に共通の特性と考えられる。 この作可能であったが、 他の3種類のサンスクリ ー ン特質のため被験物質溶液中に浮遊させた表皮細胞剤を用いた場合には、 有意なDTH反応は認められにUVAを照射すると、 同剤は表皮細胞 の 細胞膜、なかった。

細胞質の蛋白に共有結合し、 当該物質光修飾細胞を作ることができる。

考

光アレルギ ー 性物質を光修飾した表皮細胞を同察系マウスに皮下投与し感作後、 同修飾細胞を足鎚
単純化学物質の光アレルキー性は、 同剤が光ハに注入することにより、 遅延型過敏症を誘導するプテンとしての性格、 すなわち紫外線照射下で近ことができた。 このことは同光修飾表皮細胞か高傍の蛋白と共有結合し完全抗原となるという性質

い抗原性を有していることを表しており、 実際のを持っているために起こると考えられる 2) 。 代表

光線過敏性皮膚炎でも光修飾表皮細胞上に、光アクを持レルギ ー 性物質がその 一部を担う抗原が存在するつが、 UVAを照射するとそのビ ー クは長波長側にことを示唆する。 光修飾細胞が抗原性を持つとい移動する。 このAQ由来の吸収波長は牛血清アルプ

うことは、 代表的な光ハプテンであるTCSAの場合ミン(BSA)と光結合したAQ-BSA複合体でもみらと同じであり 2. 9) 、 こうした物質が光ハプテンと的な例としてAQは297nmに吸収波長のピーれ、 280nmにおいて はB S A とAQ-BS A複合体を、しての性 質を備えて い る こ とを 示 して い る 。

320nmにおいてはAQ-BSA複合体のみを検出するこLFLX, CPFX, NFLXにおいて、それぞれの薬剤の光とができる。 スペクトロフォトメ ー タを用いて修飾表皮細胞で感作したマウスより得たリンパ節

Sephadex LH-20クロマトグラフィで分けた各溶出細胞をresponderとし、 stimulatorとし て対応す-132-

サンスクリ ー ン剤の光ハプテンとしての性格

Eur. J !Jermatol. 3 87-91 1993

るニュ ー キノロン光修飾ランゲルハンス細胞を用いin vitroで培養すると、 responderである感作

3. 戸倉新樹 ：ニュ ー キノロンによる光線過敏症 ．
臨皮49 1 7-21 1995

リンパ球の増殖反応か得られる 3 . 1 l) 。 このこと

4. Tho m ps o n G,

は光修飾細胞がin vitroにおいても高い抗原性、

Mai bach H,

Ep stein J:

すなわち光アレルギ ー 反応を引き起こす性質をAllergic contact dermatitis from sun­

持っていることを示している。 TCSAは光アレルギ

screen preparations complicating photo­

一性とともに強い光毒性を有しているためTCSA光dermatitis. Arc/J.!Jermatol. 113 1252-1253

修飾表皮細胞のviabilityは1%以下となり、 他の1977

生きた抗原提示細胞に新たにプロセッシング、 プ
リゼンテー

5. Holzle E ,Plewig G: Photoal lergische

ションされないと responderT細胞を剌

kontaktdermatitis durch benzophenon­Iha 1 tige Soonnenschutzpraparate.

激できない5)。

一方 LFLX, CPFX, NFLXの光修飾

表皮細胞のviabilityは高くTCSAに比ぺ細胞毒性は弱い。 従って他の抗原提示細胞を添加しなくて33 391-393 1982
6. Knob ler E, Almeida L, Ruzkowski AM, Heldもin vitroでの増殖反応を誘導することができJ,ると考えられる。

benzophenone.

ンスクリ

ン剤のあるものは光アレルギ

ー

能を有Harber L, Deleo V: Photoal lergy toArch. !Jerma to/.

1 2 5 801-804

1989

こうしたマウスDTHの実験系を用いた結果、 サー1/autarzt

7. De 1 eo VA,

Suarez SM,

Maso MJ : Photo­

することが明らかとなった。 今回の4種の検討で

allergiccontact dermatitis. Arch. !Jermatol.

はbenzophenone-3が最も強い光ハプテンとしての128 1513-1518 1992

性格を持っていた。 このサンスクリ ー ン剤はすで

8. Tokura Y, Yagi H,Ihda H, Takigawa M:性光接触皮膚炎をおこす

Evaluation of ultraviolet-A protection

ことが報告されており - 7) 、 今回のマウスを用い

b y sunscreen agents using a mouse model

た検討と符号する。 サンスクリof contact photoallergy.に臨床的にもアレルギー4ー

ン剤は日光が照射される皮膚に用いられることが前提であり、 そJ !Jermatol. Sci

7 39-44 1994
9. Tokura Y,の使用には注意が必要となる。

Satoh T, Takigawa M, Yamada M: Genetic control of contact photosensi­

マウスの遅延型過敏症を利用したこの実験系
は、 ある物質が光アレルギ ー 能を有するか否かをtivity to tetrachlorosalicylanilide.

人体を用いずに課べうることを示している。 またPreferential activation of suppressor T

当該物質による光線過敏症が、 光ハプテンとしてce 11 s i nの性格を持っているために起こうているか否かも

J Invest. !Jermatol.

I.

1 ow re s p o n d er H-2k mic e.
94471-476 1990

検討可能である。 さらには感作リンパ球を用いて10. Tokura Y, Ogai M, Yagi H, Takigawa M:

in vitroの実験系でも可能であり今後有用な方法

A f 1 oqua lone photosensitivity: I mmuno­と考えられる。

genicity of afloqualone-photomodi f iedepidermal cells.

文献60 262-267 1994

1. 戸倉新樹：光線過敏症: rnedicina 32 606 607

P/Jotoc/Je夙 P/Jotobiol.

11. 戸倉新樹、 西島貴史、 八木宏明、 滝川雅浩：

1995

2. Tokura Y,

薬剤の光アレルギ ー 能：マウス遅延型過敏症
Takiga wa M: Im munologicalmechanism of contact photosensitivity.

による評価。 臨床薬理26 219-220 1995
12. Tokura Y, Satoh T, Yamada M, Takigawa hi-133-

: Genetic control of coritact photosensi-tivity to tetrachlorosalicylanilide. JI.

678 1993
14. Tokura Y, Takigawa M, Yamada M: Induction

Igh comples controls the sensitivity inof contact photosensitivity to TCSA

duced by photohapten-modified spleenusing photohaptenmodified s yngeneic

cells but not epidermal cells. Cell.

spleen cells. Arch. /)ermatol・ l'es. 280 207

fmIJJUIJO/. 135 195-207 1991

-213 1988

13. Tokura Y, Yagi, Satoh T, Takigawa Ii! :15. Tokura Y, Satoh T, Yamada M, Takigawa M

Inhibitory effect of melanin pigment on: In vitro activation ot immune lymph

sensitization and elicitation of murine

node cell pro! iferation by photohap­

contact photosensitivity: mechanism oftenmodified cells in murine contact

low responsiveness in C57BL/10 back­posens1tivity. Arch. /)ermato! l?tS. 283

ground mice. J. i1Jvest l)ermato/. 101 673-

203-209 1991

-134-